長(zhǎng)輸油氣管道試壓技術(shù)分析

楊春雷

摘要：緊跟社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，能源使用與開(kāi)采業(yè)逐漸繁盛起來(lái)，越來(lái)越多的需求造成了供給方面的不足。近年來(lái)，許多地區(qū)都開(kāi)始建造專(zhuān)屬的油氣長(zhǎng)途輸送管道，此種技術(shù)歷來(lái)比較考研施工技術(shù)，稍有疏忽便可造成嚴(yán)重后果。本文筆者將就長(zhǎng)途運(yùn)送油氣的管道試壓技術(shù)展開(kāi)針對(duì)性分析，希望可以對(duì)眾多油氣管道的建設(shè)提供幫助。

關(guān)鍵詞：油氣管道;長(zhǎng)途輸送;試壓技術(shù)分析

油氣能源作為當(dāng)今社會(huì)最主要的能源，在我國(guó)的產(chǎn)出與消耗分布十分不均，西部地區(qū)作為能源開(kāi)采重點(diǎn)地區(qū)，而中東部則為能源使用重點(diǎn)地區(qū)。由此造成我國(guó)的能源開(kāi)采經(jīng)常面臨著長(zhǎng)途輸送的困境，尤其是近年來(lái)汽車(chē)等產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，東部等人口密集地區(qū)的能源使用愈加多樣化，單憑車(chē)輛輸送已經(jīng)不能滿足需求。因此油氣管道的建設(shè)也迫在眉睫。然而管道輸送油氣能源，需要考慮眾多因素，其中就包括了對(duì)管道的試壓分析。我國(guó)崎嶇不平的地勢(shì)給管道建設(shè)帶來(lái)了許多困難因此施工過(guò)程不能不保證管道的試壓分析質(zhì)量，以確保長(zhǎng)途輸送任務(wù)高質(zhì)量的完成。

1 管道清理技術(shù)

在長(zhǎng)距離的油氣輸送管道架設(shè)中，管道內(nèi)難免會(huì)有一些雜物存在，因此在開(kāi)始管道試壓分析之前，一定要先做好管道的清理工作。清管時(shí)，要將管道內(nèi)的泥土、雜物等及時(shí)清除，否則在長(zhǎng)距離的輸送過(guò)程中，少量雜質(zhì)會(huì)逐漸積累，有阻塞管道的可能。一旦雜物阻礙管道內(nèi)油氣輸送甚至堵塞管道，將會(huì)大幅增加管道內(nèi)的壓力，而此造成的后果將會(huì)十分嚴(yán)重。同時(shí)在管道建設(shè)中，難免會(huì)形成一些腐蝕物，其中主要包括硫化鐵等，這些腐蝕產(chǎn)物如同雜物一樣，在未得到及時(shí)清理的情況下，隨時(shí)有堵塞管道的可能。另外，在長(zhǎng)途輸送油氣能源時(shí)，由于源頭需要較大的壓力來(lái)推動(dòng)管道內(nèi)油氣能源的前進(jìn)，因此油氣管道建設(shè)時(shí)在彎曲度上也有明確的要求。清管技術(shù)人員在選用清管儀器時(shí)，要選用直徑較管道內(nèi)徑稍大的清管皮碗，以達(dá)到更好的清管效果。在進(jìn)行清管的同時(shí)，技術(shù)人員還應(yīng)對(duì)油氣管道的曲率進(jìn)行測(cè)量，以加快清管速率，并且檢查管道固定螺栓是否上緊。

2 長(zhǎng)途輸送油氣管道內(nèi)徑測(cè)量

長(zhǎng)途輸送油氣管道的內(nèi)徑測(cè)量工作需要在清理管道之后開(kāi)展，主要目的是為了測(cè)量管徑，排查管道內(nèi)有無(wú)破損、變形、皺褶等問(wèn)題。在進(jìn)行管道內(nèi)徑測(cè)量工作時(shí)，通常采用的工具是聚酯清管器以及配套的鋁制圓盤(pán)，鋁制圓盤(pán)厚度常為8mm，直徑約為油氣輸送管道最大直徑的92.5%。通過(guò)整套器具在管道內(nèi)的行進(jìn)達(dá)到測(cè)量目的，合格標(biāo)準(zhǔn)常為在對(duì)試壓短油氣管道測(cè)量后，聚酯材料無(wú)任何形式的破損、皺褶、形變等，倘若出現(xiàn)即為不合格，可重新再測(cè)以防因操作不當(dāng)出現(xiàn)誤差。無(wú)論是管道的清理還是管道內(nèi)徑測(cè)量工作，都是管道測(cè)壓前的必備過(guò)程，也是保證后續(xù)管道試壓質(zhì)量的關(guān)鍵所在。

3長(zhǎng)途輸送油氣管道試壓技術(shù)分析

3.1試壓技術(shù)前期分段及壓力確定

在長(zhǎng)久的發(fā)展以來(lái)，我國(guó)逐漸有了一系列關(guān)于管道試壓的標(biāo)準(zhǔn)及操作規(guī)范。按照有關(guān)部門(mén)的要求，技術(shù)人員在進(jìn)行壓力試驗(yàn)時(shí)，需要嚴(yán)苛遵守相關(guān)技術(shù)要求及操作規(guī)程，減少因個(gè)人操作失誤而出現(xiàn)試壓結(jié)果不準(zhǔn)影響管道使用等情況。按照要求，在開(kāi)始管道試壓分析前，需要對(duì)整個(gè)輸送管道的橫截面進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量，測(cè)量目的是為了通過(guò)相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算出管道最低點(diǎn)的靜水壓力。通過(guò)前一數(shù)值進(jìn)而推算出整個(gè)管道所能承受的環(huán)向壓力。按照國(guó)家要求，管道所能承受的環(huán)向壓力約為管道材質(zhì)所能承受的最大強(qiáng)度的90%，環(huán)向壓力過(guò)高或者過(guò)低都不適宜進(jìn)行長(zhǎng)距離油氣輸送。除此之外，在測(cè)量過(guò)程中還應(yīng)充分考慮最大試驗(yàn)壓壓力、管道厚度、外徑等因素的影響。

3.2器材制作與檢查

在進(jìn)行試驗(yàn)頭制作時(shí)，需要考慮兩方面因素，即為壓力試驗(yàn)和壓力天平。這兩者中的壓力試驗(yàn)進(jìn)行需要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙。試驗(yàn)需要對(duì)所試分段油氣輸送管道的強(qiáng)度以及密閉性進(jìn)行綜合分析，通常情況下，長(zhǎng)途油氣輸送管道的強(qiáng)度應(yīng)在1，5倍預(yù)定壓力下，保持穩(wěn)定壓力四個(gè)小時(shí)的情況下進(jìn)行，而密閉性的測(cè)試則需要在預(yù)定壓力下持續(xù)測(cè)定二十四個(gè)小時(shí)。在進(jìn)行上述試驗(yàn)時(shí)，以未出現(xiàn)任何壓力降低、開(kāi)裂、泄露等情況為合格，有任一項(xiàng)則為不合格。壓力天平的測(cè)定目的主要是為了檢查管道是否有泄漏的危險(xiǎn)。壓力天平測(cè)試是通過(guò)選用能提供相同壓力的砝碼以及管道內(nèi)液壓，來(lái)使天平達(dá)到平衡狀態(tài)，在保持砝碼不受外界影響的情況下，倘若天平平衡被打破，則可說(shuō)明管道存在泄漏等問(wèn)題，之后技術(shù)人員要進(jìn)行詳細(xì)測(cè)試以找出問(wèn)題點(diǎn)。

3.3 長(zhǎng)輸油氣管道注水試壓

此項(xiàng)試壓操作主要是指在油氣輸送主管道內(nèi)注水，通過(guò)水的壓力推動(dòng)放置其中的隔離球前進(jìn)。這一操作在注水階段應(yīng)打開(kāi)排氣閥門(mén)，此時(shí)無(wú)需積累背壓，而后需要積累背壓時(shí)，應(yīng)將排氣閥門(mén)關(guān)閉。在隔離球行至下行階段，需要適當(dāng)控制隔離球的速度，以保證此段能達(dá)到足夠的背壓。如若在所選的測(cè)試管道分段，存有截?cái)嚅y，在隔離球的直徑選取上要進(jìn)行恰當(dāng)挑選，在使用清管器時(shí)則應(yīng)選取雙向推動(dòng)清管器。

3.4油氣輸送管道水壓強(qiáng)度及密閉性測(cè)試

此階段的測(cè)試目的是為了進(jìn)一步保證油氣輸送管道的完整性和氣密性。此測(cè)試過(guò)程可以劃分為五個(gè)步驟，包括了管道壓力升高、壓力穩(wěn)定、強(qiáng)度及氣密性測(cè)試等。在進(jìn)行管道強(qiáng)度及氣密性測(cè)試時(shí)，需要由小逐大的升高管道內(nèi)水壓，依次為30%、60%、100%試驗(yàn)壓，試驗(yàn)時(shí)記錄好各項(xiàng)數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析。試驗(yàn)進(jìn)行過(guò)程中，管道不應(yīng)出現(xiàn)形變、泄漏等問(wèn)題，其中間的壓力變化不應(yīng)大于0.1MPa，否則即視為不合格。

3.5試壓結(jié)束排水工作

在整個(gè)試驗(yàn)結(jié)束之后，由于管道內(nèi)還存有大量的水，需對(duì)其進(jìn)行排空處理。在排水過(guò)程中，需要按照一定的速率進(jìn)行，不能一次性將閥門(mén)開(kāi)至最大，這樣會(huì)導(dǎo)致由于管道內(nèi)所受水壓急劇增加，對(duì)管道內(nèi)壁造成損傷。排水出口處應(yīng)做強(qiáng)化處理，以免出現(xiàn)意外。在流水結(jié)束后，管內(nèi)仍存有積水，可利用灌注高壓空氣將其排凈，以免腐蝕管道，影響后續(xù)使用。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在我國(guó)能源分配不均以及使用量分布不均的情況下，采用長(zhǎng)距離油氣輸送十分必要。在壓力試驗(yàn)前的清理、測(cè)量工作是保證管道輸送安全及試壓準(zhǔn)確的重要原因。管道試壓工作是保證管道質(zhì)量的關(guān)鍵，只有輸送管道在試壓過(guò)程中表現(xiàn)合格，并且各項(xiàng)數(shù)據(jù)正常才能將其投入使用，以保證油氣輸送質(zhì)量。

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